Urano atradimas buvo svarbus įvykis ir įvyko 1781 m. Tai padarė anglų astronomas Williamas Herschelis. Ir tai įvyko jo darbštumo, stebėjimo ir ryžto dėka.

William Herschel - astronomas ir Urano planetos atradėjas.

Williamas Herschelis yra vienas garsiausių astronomijos žmonių. Jis atsakingas už keletą atradimų, įskaitant Urano, Titanijos ir Oberono palydovus. Tačiau šio žmogaus likimas buvo labai sunkus, nes iš pradžių jis buvo karinio orkestro muzikantas ir parašė 24 simfonijas! Jis gimė 1738 m. Vokietijoje, o 1775 m., kartu su savo pulku tarnaudamas armijoje, persikėlė į Angliją, iš kur išvyko dėl muzikos.

Heršelio kelias į astronomiją buvo vingiuotas. Iš pradžių jis susidomėjo matematine muzikos teorija, o matematika atvedė iki optikos, čia susidomėjo astronomija. O kadangi jis buvo neturtingas ir negalėjo sau leisti nusipirkti paruošto teleskopo, 1773 m. jis pradėjo poliruoti veidrodžius ir konstruoti teleskopus sau ir parduoti. Jo pirmasis teleskopas buvo 7 pėdų (apie 2 metrų) židinio nuotoliu, su kuriuo jis iškart pradėjo tyrinėti dangų.

Pagrindinė Herschelio taisyklė atliekant stebėjimus buvo paprasta – nepalikti nė vieno, net mažyčio dangaus gabalėlio neištirto. Planas, žinoma, yra grandiozinis, ir niekas anksčiau to nedarė. Jam padėjo sesuo Caroline Herschel, kuri taip pat paliko pėdsaką astronomijos istorijoje dėl savo pasiaukojusio darbo su broliu.

Urano atradimas

Po 7 metų nuolatinio didžiulio dangaus stebėjimo, 1781 m. kovo 13 d., Viljamas savo 7 pėdų teleskopu nukreipė į sritį tarp Dvynių ir Jaučio žvaigždynų. Ir labai nustebo, kai viena iš žvaigždžių šalia ζ Tauri pasirodė prieš jį ne kaip ryškus taškas, o virto disku. Herschelis iš karto suprato, kad nemato žvaigždės, nes bet kokio padidinimo žvaigždės atrodo kaip taškai, keičiasi tik jų ryškumas.

Herschel 7 pėdų teleskopas, kuris buvo naudojamas atrasti Uraną

Williamas bandė stebėti keistą objektą skirtingais okuliarais, tai yra, vis labiau keitė teleskopo didinimą. Kuo didesnis padidinimas, tuo didesnis nežinomo objekto diskas, nors kaimyninės žvaigždės atrodė taip pat.

Suglumęs dėl to, ką pamatė, Williamas tęsė savo stebėjimus ir atrado, kad nežinomas dangaus kūnas turi savo judėjimą kitų žvaigždžių atžvilgiu. Todėl jis nusprendė, kad atrado kometą, nors buvo keista, kad ji neturi uodegos, ir kovo 17 dieną apie tai parašė savo žurnale.

Laiške Karališkajai draugijai Herschelis rašė:

Pirmą kartą šią kometą stebėjau su 227 kartų padidinimu. Mano patirtis rodo, kad žvaigždžių skersmuo, skirtingai nei planetų, proporcingai nesikeičia naudojant didesnio didinimo galios objektyvus; Todėl naudojau 460 ir 932 didinimo lęšius ir pastebėjau, kad kometos dydis padidėjo proporcingai optinio didinimo galios pokyčiui, o tai rodo, kad tai nėra žvaigždė, nes palyginimui paimtų žvaigždžių dydžiai nepasikeitė. . Be to, esant didesniam padidinimui, nei leido jos ryškumas, kometa tapo neryški, sunkiai atskiriama, o žvaigždės išliko ryškios ir aiškios – kaip žinojau remdamasis tūkstančiais atliktų stebėjimų. Pakartotinis stebėjimas patvirtino mano prielaidas: tai tikrai buvo kometa.

Kai tik keista kometa tapo žinoma tarp astronomų, ji sulaukė didelio dėmesio. Jau balandį astronomas Royal Neville Maskelyne pasiūlė, kad šis objektas gali būti arba kometa, arba anksčiau nežinoma planeta. Toliau sekė eiliniai darbai – stebėjimai, orbitos skaičiavimai. O 1783 metais Herschelis pripažino faktą, kad jo atrastas keistas objektas yra planeta ir karaliaus garbei pavadino ją Jurgiu. 1787 m. sausio 11 d., tą pačią dieną, jis taip pat atrado Urano palydovų porą – Titaniją ir Oberoną. Kitus 50 metų jų niekas nematė – nebuvo pakankamai teleskopo galios. Šiuo metu Uranas turi 27 žinomus palydovus. Tačiau Urano atradimas buvo vienas didžiausių šio mokslininko gyvenime.

Tolesnis Williamo Herschelio likimas

Už nuopelnus karalius George'as III skyrė Williamui Herscheliui 200 svarų sterlingų stipendiją visam gyvenimui, o tai tuo metu buvo nemaži pinigai. Nuo 1782 m. jis pradėjo glaudžiai dirbti tobulindamas teleskopų konstrukciją ir 1789 m. pastatė didžiausią teleskopą pasaulyje – kurio veidrodžio skersmuo yra 126 cm, o židinio nuotolis – 12 metrų.

Didžiausias teleskopas, kurį pastatė Williamas Herschelis.

Per savo gyvenimą Herschelis padarė daug atradimų. Pavyzdžiui, anksčiau buvo manoma, kad dvigubos žvaigždės iš tikrųjų buvo taip išsidėsčiusios danguje, kad atrodė arti. Herschelis įrodė, kad kai kurios iš jų yra žvaigždžių sistemos. Jis pirmasis padarė išvadą, kad mūsų Paukščių Tako galaktika iš tikrųjų yra plokščias žvaigždžių diskas, o Saulės sistema yra jo viduje. Jis atsakingas už daugelį kitų atradimų, bet tai visiškai kita istorija.

Verta paminėti, kad iš tikrųjų Williamas Herschelis buvo astronomas mėgėjas, nemažą savo gyvenimo dalį skyręs šiam mokslui. Jo garbei pavadinti krateriai Mėnulyje, Marse ir Mimas, taip pat kai kurie projektai.

Urano nuotrauka. Žiedai matomi.

Kalbant apie Uraną, apie jį ilgą laiką buvo mažai žinoma. Atrodo, kad ši planeta nėra kuo nors išskirtinė – joje net nesimato jokių detalių, tik mėlynas diskas. Tačiau 1977 metais buvo aptikti jo žiedai (dar 1789 metais Herschelis teigė matęs Urano žiedą, bet jie juo netikėjo), o tada kosmoso tyrimai suteikė daug naujų duomenų. Ir paaiškėjo, kad Uranas – gana nepaprastas pasaulis, galintis nustebinti savo tyrinėtojus. Bet tai atskiro straipsnio tema.

Uranas yra septintoji planeta Saulės sistemoje, trečia pagal skersmenį ir ketvirta pagal masę. Jį 1781 m. atrado anglų astronomas Williamas Herschelis ir pavadino graikų dangaus dievo Urano, Krono tėvo (romėnų mitologijoje Saturno) ir atitinkamai Dzeuso senelio (tarp romėnų - Jupiterio) vardu.
Skirtingai nei dujų milžinai Saturnas ir Jupiteris, daugiausia susidedantys iš vandenilio ir helio, Urano ir į jį panašaus Neptūno gelmėse metalinio vandenilio nėra, tačiau jo aukštos temperatūros modifikacijose yra daug ledo. Dėl šios priežasties ekspertai šias dvi planetas nustatė kaip atskirą „ledo milžinų“ kategoriją. Urano atmosfera sudaryta iš vandenilio ir helio. Be to, jame rasta metano ir kitų angliavandenilių pėdsakų, taip pat ledo, kieto amoniako ir vandenilio debesys. Tai šalčiausia planetos atmosfera Saulės sistemoje, jos minimali temperatūra yra 49 K (-224 °C). Manoma, kad Uranas turi sudėtingą sluoksniuotą debesų struktūrą: apatinį sluoksnį sudaro vanduo, o viršutinį – metanas. Skirtingai nuo Neptūno, Urano vidų daugiausia sudaro ledas ir uola.

PLANETA URANAS
Atradėjas	Viljamas Heršelis
Atidarymo vieta	Bath, JK
atidarymo data	1781 metų kovo 13 d
Aptikimo metodas	tiesioginis stebėjimas
Orbitos charakteristikos:
Perihelionas	2 748 938 461 km (18 375 AU)
Afelionas	3 004 419 704 km (20 083 AU)
Pagrindinė ašies velenas	2 876 679 082 km (19 229 AU)
Orbitos ekscentriškumas	0,044 405 586
Siderinis revoliucijos laikotarpis	30 685,4 dienos (84,01 metai)
Sinodinis revoliucijos laikotarpis	369,66 dienos
Orbitos greitis	6,81 km/s
Vidutinė anomalija (Mo)	142,955717°
Nuotaika	0,772556° (6,48° Saulės pusiaujo atžvilgiu)
Kylančio mazgo ilguma	73,989821°
Periapsio argumentas	96.541318°
Fizinės savybės:
Polinis suspaudimas	0,02293
Pusiaujo spindulys	25 559 km
Poliarinis spindulys	24 973 km
Apimtis	6,833*10 13 km 3
Svoris	8,6832*10 25 kg (14,6 žemės)
Vidutinis tankis	1,27 g/cm3
Laisvo kritimo pagreitis ties pusiauju	8,87 m/s 2
Antrasis pabėgimo greitis	21,3 km/s
Pusiaujo sukimosi greitis	2,59 km/s (9 324 km/h)
Rotacijos laikotarpis	0,71833 dienos (17 valandų 14 minučių 24 sekundės)
Ašies pakreipimas	97,77°
Dešinysis šiaurės ašigalio kilimas	17 val. 9 min. 15 s (257,311°)
Šiaurės ašigalio deklinacija	-15,175°
Tariamas dydis	5,9 - 5,32
Kampinis skersmuo	3,3" - 4,1"
Temperatūra:
1 lygio baras	76 K
0,1 baro (tropopauzė)	min. 49 K (-224 °C), vid. 53 K (-220 °C), maks. 57 K (-216 °C)
Atmosfera:
Junginys:	83±3% vandenilis 15±3% helio 2,3% metano Ledas: - amoniakas, - vanduo, - amonio hidrosulfidas, - metanas
PLANETA URANAS

Kaip ir kiti Saulės sistemos dujų milžinai, Uranas turi žiedinę sistemą, magnetosferą ir 27 palydovus. Urano orientacija erdvėje skiriasi nuo kitų Saulės sistemos planetų - jo sukimosi ašis yra tarsi „šone“, palyginti su šios planetos apsisukimo aplink Saulę plokštuma. Dėl to planeta pakaitomis nukreipta į Saulę su šiaurės ašigaliu, į pietus, į pusiaują ir vidurines platumas.
1986 metais amerikiečių erdvėlaivis „Voyager 2“ perdavė į Žemę Urano vaizdus iš arti. Jie rodo „neišraiškingą“ planetą matomame spektre be debesų juostų ir atmosferos audrų, būdingų kitoms milžiniškoms planetoms. Tačiau antžeminiai stebėjimai dabar sugebėjo įžvelgti sezoninių pokyčių požymius ir padidėjusį orų aktyvumą planetoje, kurį sukėlė Uranas artėjant prie lygiadienio taško. Vėjo greitis Urane gali siekti 250 m/s (900 km/h).

Orbita ir sukimasis:

Vidutinis planetos atstumas nuo Saulės yra 19,1914 AU. e. (2,8 mlrd. km). Visiško Urano apsisukimo aplink Saulę laikotarpis yra 84 Žemės metai. Atstumas tarp Urano ir Žemės svyruoja nuo 2,7 iki 2,85 milijardo km. Pusiau didžioji orbitos ašis yra 19 229 AU. e., arba apie 3 mlrd. km. Saulės spinduliuotės intensyvumas šiuo atstumu yra 1/400 vertės Žemės orbitoje. Urano orbitos elementus 1783 metais pirmą kartą apskaičiavo prancūzų astronomas Pierre'as-Simonas Laplasas, tačiau laikui bėgant buvo aptikti neatitikimai tarp apskaičiuotų ir stebimų planetos padėčių. 1841 metais britas Johnas Couchas Adamsas pirmasis pasiūlė, kad skaičiavimų klaidas lėmė dar neatrastos planetos gravitacinė įtaka. 1845 metais prancūzų matematikas Urbainas Le Verjė pradėjo savarankišką Urano orbitos elementų skaičiavimo darbą, o 1846 metų rugsėjo 23 dieną Johanas Gottfriedas Halle'as atrado naują planetą, vėliau pavadintą Neptūnu, beveik toje pačioje vietoje, kurią numatė Le Verrier. Urano sukimosi aplink savo ašį laikotarpis yra 17 valandų 14 minučių. Tačiau, kaip ir kitose milžiniškose planetose, Urano viršutinėje atmosferoje pučia labai stiprūs vėjai sukimosi kryptimi, kurių greitis siekia 240 m/s. Taigi, netoli 60 laipsnių pietų platumos kai kurios matomos atmosferos ypatybės aplink planetą apskrieja vos per 14 valandų.
Urano pusiaujo plokštuma į savo orbitos plokštumą yra pasvirusi 97,86° kampu – tai yra, planeta sukasi atgal, „gulė ant šono šiek tiek aukštyn kojomis“. Tai lemia tai, kad metų laikų kaita vyksta visiškai kitaip nei kitose Saulės sistemos planetose. Jei kitas planetas galima palyginti su besisukančiomis viršūnėmis, tai Uranas labiau panašus į riedantį kamuolį. Šis nenormalus sukimasis paprastai paaiškinamas Urano susidūrimu su dideliu planetezimu jo formavimosi pradžioje. Saulėgrįžos akimirkomis vienas iš planetos polių pasirodo nukreiptas į Saulę. Tik siauroje juostoje prie pusiaujo vyksta greitas dienos ir nakties ciklas; Be to, Saulė ten yra labai žemai virš horizonto – kaip ir Žemės poliarinėse platumose. Po šešių mėnesių (Urano) padėtis pasikeičia į priešingą pusę: kitame pusrutulyje prasideda „poliarinė diena“. Kiekvienas ašigalis praleidžia 42 Žemės metus tamsoje ir dar 42 metus po Saulės šviesa. Lygiadienio akimirkomis Saulė stovi „priešais“ Urano pusiaują, kuris suteikia tą patį dienos ir nakties ciklą kaip ir kitose planetose. Kitas lygiadienis Urane įvyko 2007 m. gruodžio 7 d.

PLANETA URANAS
Šiaurės pusrutulis	Metai	Pietinis pusrutulis
Žiemos saulėgrįža	1902, 1986	Vasaros saulėgrįža
Pavasario lygiadienis	1923, 2007	Rudens lygiadienis
Vasaros saulėgrįža	1944, 2028	Žiemos saulėgrįža
Rudens lygiadienis	1965, 2049	Pavasario lygiadienis
PLANETA URANAS

Dėl šio ašinio posvyrio Urano poliarinės sritys per metus iš Saulės gauna daugiau energijos nei pusiaujo regionai. Tačiau Uranas yra šiltesnis pusiaujo regionuose nei poliariniuose regionuose. Mechanizmas, sukeliantis šį energijos perskirstymą, lieka nežinomas.
Neįprastos Urano sukimosi ašies padėties paaiškinimai taip pat lieka spėlioti, nors paprastai manoma, kad formuojantis Saulės sistemai maždaug Žemės dydžio protoplaneta atsitrenkė į Uraną ir pakeitė savo sukimosi ašį. Daugelis mokslininkų nesutinka su šia hipoteze, nes ji negali paaiškinti, kodėl nė vienas Urano palydovas neturi tokios pat pasvirusios orbitos. Buvo pasiūlyta hipotezė, kad planetos sukimosi ašį milijonus metų sukrėtė didelis palydovas, kuris vėliau buvo prarastas.

Urano sukimosi ašis Įprasčiausias Urano bruožas yra keista jo padėtis. Merkurijus ir Jupiteris sukasi aplink Saulę griežtai vertikaliai, Žemė ir Marsas turi vidutinį savo ašies pasvirimą apie 20-30°, o Uranas, kaip paaiškėjo, pasviręs 98° – kitaip tariant, jo Šiaurės ašigalis yra šiek tiek žemiau planetos orbitos. Nors kitos planetos sukasi kaip sukasi, atrodo, kad Uranas savo orbitoje sukasi kaip kamuolys. Planetoje susiformavo keisčiausia metų laikų sistema: poliariniuose regionuose žiema trunka 40 metų su amžina naktimi, po jos seka nesibaigiančių saulės spindulių vasara, kuri taip pat trunka 40 metų, o pusiaujo regionuose keičiasi žiema. diena ir naktis vyksta pagal kasdienį Urano sukimąsi (planeta apsisuka aplink savo ašį per 17 valandų 14 minučių). Atrodo, kad visus metus ledo milžino paviršiaus temperatūra yra gana vienoda – manoma, kad šis veiksnys yra susijęs su planetos orais.

PLANETA URANAS

Per pirmąjį „Voyager 2“ apsilankymą Urane 1986 m., Urano pietinis ašigalis buvo atsuktas į Saulę. Šis polius vadinamas „pietų ašigaliu“. Pagal Tarptautinės astronomų sąjungos patvirtintą apibrėžimą pietinis ašigalis yra tas, kuris yra tam tikroje Saulės sistemos plokštumos pusėje (nepriklausomai nuo planetos sukimosi krypties). Kitas kartais naudojamas susitarimas yra tai, kad kryptis į šiaurę nustatoma remiantis sukimosi kryptimi, naudojant dešinės rankos taisyklę. Pagal šį apibrėžimą stulpas, kuris buvo apšviestas 1986 m., yra ne pietinis, o šiaurinis. Astronomas Patrickas Moore'as šią problemą pakomentavo taip glaustai: „Pasirink bet kurį“.

fizinės savybės

Vidinė struktūra

Uranas yra 14,5 karto sunkesnis už Žemę, todėl jis yra mažiausiai masyvus iš milžiniškų Saulės sistemos planetų. Urano tankis, lygus 1,270 g/cm 3, užima antrąją vietą po Saturno tarp mažiausiai tankių Saulės sistemos planetų. Nepaisant to, kad Urano spindulys yra šiek tiek didesnis nei Neptūno, jo masė yra šiek tiek mažesnė, o tai patvirtina hipotezę, kad jį daugiausia sudaro įvairūs ledai - vanduo, amoniakas ir metanas. Jų masė, įvairiais skaičiavimais, svyruoja nuo 9,3 iki 13,5 žemės masės. Vandenilis ir helis sudaro tik nedidelę visos masės dalį (nuo 0,5 iki 1,5 Žemės masės); likusi dalis (0,5–3,7 Žemės masės) yra sudaryta iš uolienų (manoma, kad jos sudaro planetos šerdį).
Standartinis Urano modelis rodo, kad Uranas susideda iš trijų dalių: uolų šerdies centre, ledinio apvalkalo viduryje ir vandenilio-helio atmosferos išorėje. Šerdis yra palyginti maža, jos masė yra maždaug 0,55–3,7 Žemės masės, o spindulys yra 20% visos planetos spindulio. Mantija (ledas) sudaro didžiąją planetos dalį (60% viso spindulio, iki 13,5 Žemės masės). Atmosfera, kurios masė yra tik 0,5 Žemės masės (arba, kitais skaičiavimais, 1,5 Žemės masės), tęsiasi iki 20% Urano spindulio. Urano centre tankis turėtų padidėti iki 9 g/cm 3, slėgis turėtų siekti 8 milijonus barų (800 GPa), esant 5000 K temperatūrai. Ledinis apvalkalas iš tikrųjų nėra ledas visuotinai priimta šio žodžio prasme. , nes jis susideda iš karšto ir tankaus skysčio, kuris yra vandens, amoniako ir metano mišinys. Šis labai laidus skystis kartais vadinamas „vandeninio amoniako vandenynu“. Urano ir Neptūno sudėtis labai skiriasi nuo Jupiterio ir Saturno dėl virš dujų vyraujančių „ledų“, o tai pateisina Urano ir Neptūno priskyrimą ledo milžinų kategorijai.

Urano struktūra Jo šaltoje viršutinėje atmosferoje vyrauja vandenilis ir helis, taip pat sumaišyta apie 2,3% metano. Silpna gravitacija leidžia Uranui suformuoti didžiulę vandenilio vainiką, kuris tęsiasi du kartus didesniu atstumu nei pati planeta. Virš paviršiaus yra debesų sluoksniai, sudaryti iš įvairių cheminių elementų, įskaitant vandenį. Maždaug 5000 km žemiau matomo paviršiaus yra „gliaudančios“ mantijos sluoksnis, kuriame gausu vandens ir amoniako. Nors šie sluoksniai vadinami „ledu“, jie labiau primena skystą purvą, sumaišytą su nežinomu kiekiu vandenilio ir helio. Urano uolų šerdis tikriausiai yra Žemės dydžio.

PLANETA URANAS

Nors aukščiau aprašytas modelis yra labiausiai paplitęs, jis nėra vienintelis. Remiantis stebėjimais, galima sukonstruoti ir kitus modelius – pavyzdžiui, jei ledinėje mantijoje susimaišo didelis vandenilio ir uolienų kiekis, tada bendra ledo masė bus mažesnė, o atitinkamai ir bendra vandenilio masė uolienų medžiaga bus aukštesnė. Šiuo metu turimi duomenys neleidžia mums nustatyti, kuris modelis yra teisingas. Skysta vidinė struktūra reiškia, kad Uranas neturi kieto paviršiaus, nes dujinė atmosfera palaipsniui pereina į skystus sluoksnius. Tačiau patogumo dėlei „paviršiu“ buvo nuspręsta sąlyginai paimti išlenktą sukimosi sferoidą, kuriame slėgis yra 1 baras. Šio pailgo sferoido pusiaujo ir polinis spindulys yra 25 559 ± 4 ir 24 973 ± 20 km. Vėliau straipsnyje ši vertė bus laikoma Urano aukščio skalės nuline nuoroda.
Urano vidinė šiluma yra žymiai mažesnė nei kitų milžiniškų Saulės sistemos planetų. Planetos šilumos srautas yra labai mažas, o to priežastis šiuo metu nežinoma. Neptūnas, savo dydžiu ir sudėtimi panašus į Uraną, į kosmosą išmeta 2,61 karto daugiau šiluminės energijos nei gauna iš Saulės. Uranas turi labai mažai perteklinės šiluminės spinduliuotės, jei jos yra. Šilumos srautas iš Urano yra 0,042 - 0,047 W/m2, o ši vertė yra mažesnė nei Žemės (apie 0,075 W/m2). Matavimai tolimojoje infraraudonųjų spindulių spektro dalyje parodė, kad Uranas išskiria tik 1,06 ± 0,08% energijos, kurią jis gauna iš Saulės. Žemiausia Urano tropopauzėje užfiksuota temperatūra yra 49 K, todėl planeta yra šalčiausia iš visų Saulės sistemos planetų – net šaltesnė už Neptūną.
Yra dvi hipotezės, bandančios paaiškinti šį reiškinį. Pirmoji iš jų teigia, kad spėjamas protoplanetos susidūrimas su Uranu Saulės sistemos formavimosi metu, dėl kurio labai pasviro jos sukimosi ašis, paskatino pradinės šilumos išsklaidymą. Antroji hipotezė teigia, kad viršutiniuose Urano sluoksniuose yra tam tikras sluoksnis, kuris neleidžia šilumai iš šerdies pasiekti viršutinius sluoksnius. Pavyzdžiui, jei gretimų sluoksnių sudėtis skiriasi, konvekcinis šilumos perdavimas iš šerdies į viršų gali būti apsunkintas.

Kadangi planetoje nėra perteklinės šiluminės spinduliuotės, daug sunkiau nustatyti jos vidaus temperatūrą, tačiau, jei manysime, kad Urano temperatūros sąlygos yra artimos būdingoms kitoms milžiniškoms planetoms, skysto vandens egzistavimas yra toks. ten įmanoma, todėl Uranas gali būti viena iš Saulės sistemos planetų, kurioje įmanoma gyvybė.

Pasakojime apie Uraną vaikams pateikiama informacija apie tai, kokia temperatūra yra Urane, apie jo palydovus ir ypatybes. Pranešimą apie Uraną galite papildyti įdomiais faktais.

Trumpa žinutė apie Uraną

Uranas yra septintoji Saulės sistemos planeta, kurią galima pamatyti plika akimi giedrą naktį. Pavadintas senovės graikų dangaus dievo vardu. Kaip ir Žemė, Uranas vadinamas mėlynąja planeta – jis tikrai mėlynas.

Urano atmosferą daugiausia sudaro vandenilis ir helis su nedideliu metano mišiniu. Viršutiniai atmosferos sluoksniai atspindi mėlynus spindulius, kurie suteikia planetai tokią sodrią spalvą.

Uranas aplink Saulę apskrieja kas 84 Žemės metus ir yra 20 kartų toliau nuo Saulės nei Žemė. Todėl Uranas yra šalčiausia Saulės sistemos planeta, paviršiaus temperatūra –218 laipsnių. Kaip ir kitos milžiniškos planetos, Uranas turi palydovus ir žiedus.

Tai ketvirta pagal masyvumą Saulės sistemos planeta.

Žinutė apie Urano planetą

Uranas yra mėlyniausia planeta Saulės sistemoje. Bet planeta Uranas mažai studijavo.

Uraną, pirmąją šiuolaikinėje istorijoje atrastą planetą, atsitiktinai aptiko Williamas Herschelis, 1781 m. kovo 13 d., žiūrėdamas į dangų pro savo teleskopą.

Planeta susideda iš įvairių dujų ir ledų. O temperatūra Urane yra apie -220 laipsnių. Saulės spindulys šviesos greičiu šią planetą pasiekia tik per 2-3 valandas.

Visą apsisukimą aplink savo ašį jis padaro per 84 Žemės metus. Uranas yra ledinė milžiniška planeta. Jis didesnis už Žemę 4 kartus ir sunkesnis 14 metų. Planetos centre yra palyginti maža uolėta šerdis. O didžiąją jo dalį sudaro ledinis apvalkalas – mantija. Tačiau ledas ten visai ne toks, kokį esame įpratę matyti. Tai atrodo kaip tankus klampus skystis. Urane neįmanoma nustatyti, kur baigiasi debesys ir prasideda paviršius.

Uranas sukasi aplink savo ašį 17 val. Tačiau, kaip ir kitose milžiniškose planetose, čia pučia stiprūs vėjai, pasiekiantys greitį 240 metrų per sekundę. Todėl kai kurios atmosferos dalys aplenkia planetą ir sukasi aplink planetą 14 valandų.

Žiema Urane trunka beveik 42 metai ir visą tą laiką Saulė nepakyla virš horizonto. Tai yra, viešpatauja visiška tamsa. Taip nutinka todėl, kad Uranas sukasi visiškai kitaip nei kitos planetos. Jo ašis taip pakreipta, kad „guli“ ant šono. Jei kitas planetas galima palyginti su besisukančiomis viršūnėmis, tai Uranas labiau panašus į riedantį kamuolį. Mokslininkai teigia, kad seniai Uranas susidūrė su maža planeta, kuri ją „numetė“. Ir ji pati tapo viena iš 13 Urano žiedų.

Urano planeta yra septinta pagal atstumą nuo Saulės. Jis ilgą laiką slėpėsi nuo stebėtojų žvilgsnio ir buvo aptiktas naudojant teleskopą tik XVIII amžiaus pabaigoje. Uranas kartu su Neptūnu yra Saulės sistemos planetos, susijungusios į „ledo milžinų“ grupę. Iki šiol šie mūsų žvaigždžių sistemos objektai yra menkai suprantami dėl didelių atstumų, kuriuos kosminiai zondai turi nukeliauti norėdami juos ištirti.

Atradimų ir tyrimų istorija

Septintoji planeta buvo neprieinama Antikos ir Viduramžių astronomams dėl jos atstumo nuo Saulės ir Žemės bei ne itin pastebimo švytėjimo naktiniame danguje. Uraną 1781 m. atrado anglų astronomas Frederikas Viljamas Heršelis. Jis taip pat pasiūlė jį pavadinti Anglijos monarcho George'o III garbei. Kiti astronomai šią idėją atmetė ir objektas buvo pavadintas senovės graikų visų dievų protėvių, personifikuojančių dangų, vardu. Vėliau Herschelis atrado du didžiausius urano palydovus, taip pat pasiūlė, kad juose yra žiedų sistema.

Iki XX amžiaus pabaigos dangaus kūnas išliko beveik neištirtas. Vertingiausią informaciją apie Uraną į Žemę perdavė kosminis zondas „Voyager 2“, kuris 1986 metais sugebėjo prasiskverbti 80 tūkstančių km atstumu nuo planetos paviršiaus. Prietaisas atrado 10 palydovų, taip pat ištyrė planetos atmosferos sudėtį, klimatą ir žiedų sistemą.

Ledo milžino paviršiaus tyrimai taip pat atliekami Hablo kosmoso observatorijos dėka. Ji gavo tamsiosios dėmės planetos atmosferoje vaizdus, ​​taip pat informaciją apie palydovus. 2021 metais planuojama išsiųsti tarpplanetinę stotį urano atmosferos cheminei sudėčiai tirti, palydovams ir žiedams tirti.

Bendra informacija apie Uraną

Pažvelkime į dažniausiai užduodamus klausimus apie septintąją Saulės sistemos planetą.

Kiek laiko trunka skrydis iš Žemės į Uraną? Atstumas nuo mūsų planetos iki ledo milžino svyruoja nuo 2,6 milijardo km iki 3,15 milijardo km. „Voyager 2“, judantis didžiausiu 57,9 tūkst. km/h greičiu, sugebėjo priartėti prie planetos paviršiaus tik praėjus 10 metų nuo paleidimo iš Žemės. Naujajam kosminiam zondui, kurį planuojama paleisti po poros metų, taip pat prireiks 10–15 metų.

Kiek mėnulių žinome apie Uraną? Šiuo metu yra atrasti 27 urano palydovai. Visi jo palydovai kartu turi 150 kartų mažesnę masę nei didžiausias Saulės sistemos mėnulis – Ganimedas.

Kaip atrodo Uranas? „Voyager 2“ nuotraukose planeta atrodo šviesiai mėlyna. Urano atmosferoje gausu metano, kuris sugeria raudonąją spektro dalį, suteikdamas planetai nuo mėlynos iki žalsvos spalvos.

Orbita ir spindulys

Objektas nuo Saulės nutolęs vidutiniškai 2,8 mlrd. km. Jo orbita turi gana mažą ekscentriškumą (0,046), o jo pusiau pagrindinės ašies vertė siekia 3 milijardus km. Judėdamas vidutiniu 6,8 km/s greičiu, objektas aplink Saulę apskrieja kas 84 metus.

Diena ant ledo milžino trunka daug trumpiau. Visą ašinį apsisukimą jis atlieka per 17 valandų ir 15 minučių. Orbitos plokštumos atžvilgiu šis dujų rutulys guli ant šono: jo ašies pasvirimas yra beveik 98°. Tokiomis sąlygomis jo sukimasis pasirodo retrogradinis ir per saulėgrįžą vienas iš urano polių žiūri tiesiai į Saulę. Tai paaiškina vieną iš Urano ypatybių: ties planetos pusiauju dienos ir nakties periodų kaita vyksta greitai, o poliarinės dienos fazės trunka 42 metus, kaip ir žiema bei vasara.

fizinės savybės

• Urano skersmuo – 50,72 tūkst.km, vidutinis spindulys – 25,4 tūkst.
• Urano masė yra 8,7 * 10 25 kg, tai yra 14,5 karto daugiau nei Žemės.
• Vidutinis paviršiaus plotas 8,12 * 10 9 kv.km.
• Vidutinis tankis – 1,27 g/kub.m. cm.
• Urano temperatūra: maksimali (šerdies centras) – 4,7 tūkst. laipsnių Celsijaus; minimumas (tropopauzė) – -224 laipsniai Celsijaus.

Urano struktūra ir cheminė sudėtis šiek tiek skiriasi nuo kitų mūsų žvaigždžių sistemos dujų planetų.

Atmosfera

Atmosfera prasideda maždaug 300 km aukštyje nuo skysto apvalkalo. Jo apatinis sluoksnis vadinamas troposfera ir tęsiasi 50 km atstumu. Dar 4000 km užima stratosfera, o paskutinis sluoksnis – termosfera baigiasi 50 000 km aukštyje nuo Urano paviršiaus.

Urano atmosferą sudaro vandenilis, helis ir metanas su nedideliu kiekiu anglies dioksido, amoniako ir vandens. Jis patenka tiesiai į mantiją, kuri, skirtingai nei Jupiteris ir Saturnas, susideda ne iš skysto vandenilio, o iš „ledo“. Ledo apvalkalas yra vanduo, kuriame yra didelės koncentracijos ištirpęs metanas ir amoniakas. Jis užima daugiau nei 60% planetos spindulio. Po mantija paslėpta uolėta šerdis, mažiausiai karšta tarp saulės sistemos dujų milžinų branduolių. Jis įkaista tik iki 5000K.

Dujų korpuso temperatūra kinta priklausomai nuo atstumo nuo ledo apvalkalo. Apatinėje troposferos riboje aukščiausia temperatūra siekia 47°C, nuvažiavus 50 km nukrenta iki rekordiškai žemos planetos –220°C. Stratosferoje ir termosferoje dujos vėl įkaista, pasiekdamos 580°C temperatūrą.

Klimatas

Manoma, kad ledo milžino klimatas yra sezoninis. Bet pirmieji duomenys apie Urano atmosferos pokyčius gauti mažiau nei prieš 84 metus, t.y. Metai planetoje dar nesibaigė. Yra žinoma, kad didžiausias objekto apšvietimas Saulės įvyksta saulėgrįžos laikotarpiu, o lygiadienio laikotarpiu jį pasiekia minimalus saulės spindulių kiekis. Tuo pačiu metu ašigaliai apšviečiami ryškiau, o pusiaujo zona yra gana tamsi zona.

Palyginti su Jupiteriu ir Saturnu, urano vėjai pučia rečiau ir silpniau. Planetos atmosferoje periodiškai fiksuojamos tamsios dėmės – sūkuriai troposferoje su dideliu sukimosi greičiu. Ties pusiauju jie pučia priešinga ašiniam sukimuisi kryptimi ir jų greitis neviršija 100 m/s. Kita vėjų juosta stebima 20–60° platumos diapazone, kur sūkuriai juda 150–240 m/s greičiu.

Palengvėjimas

Urane nėra kieto paviršiaus. Tarp atmosferos ir mantijos yra neryški riba tarp dujų apvalkalo perėjimo į skystį. Visos planetos nuotraukose matomos dėmės yra viršutinių urano troposferos sluoksnių sūkuriniai debesys.

Urano atmosferos spalvą lemia metanas. Šis angliavandenilis sugeria raudoną spektro spalvą, suteikdamas jai žalsvai mėlyną spalvą.

Urano žiedai

Idėją, kad Uranas turi žiedus, iškėlė jo atradėjas Williamas Herschelis. Jie sugebėjo įrodyti, kad jis teisus, tik po 200 metų. 1977–2005 metais buvo aptikta 13 Urano žiedų. Kai kurie iš jų pavadinti skaičiais, kiti – graikiškos abėcėlės raidėmis.

Žiedų cheminė sudėtis vis dar neištirta. Didelę dalį sudaro tamsioji medžiaga, turbūt organinės kilmės, transformuota veikiant planetos milžino magnetosferai. Juose taip pat yra nedidelis ledo ir dulkių procentas. Dėl jų blankumo Urano žiedų ilgą laiką nebuvo galima pamatyti.

Žiedo, esančio arčiausiai planetos, spindulys yra 30 tūkstančių km, o tolimiausio žiedo – 98 tūkst. Manoma, kad visa žiedo sistema susidarė susidūrus keliems mažiems palydovams.

Magnetinis laukas

Uranas turi magnetinio lauko struktūrą, kuri nėra panaši į kitų Saulės sistemos planetų laukus. Lanko smūgio banga yra 23 spindulių atstumu nuo planetos, o magnetopauzė yra 18. Planeta turi gana išsivysčiusią magnetinę uodegą, suformuotą kaip kamščiatraukis.

Magnetosferos ypatybė yra ta, kad jos centras pasislenka trečdaliu spindulio į pietų ašigalį. Tai paaiškinama tuo, kad magnetinis laukas planetoje susidaro ne šerdyje, o skystame mantijos amoniake.

Planetos palydovai

Pirmieji ir didžiausi urano palydovai Titanija ir Oberonas buvo aptikti XVIII amžiaus pabaigoje. Jie buvo pavadinti pasakų karalienės ir karaliaus vardu iš Šekspyro knygos „Vasarvidžio nakties sapnas“.

Titania pasiekia 1,5 tūkstančio km skersmenį ir 3,53 * 10 21 kg masę. Tai yra sinchroninis palydovas ir yra tik pagrindinio kompiuterio magnetiniame lauke. Jį sudaro ledinė mantija ir uolėta šerdis.

Oberonas yra tolimiausias septintosios planetos palydovas. Jį, kaip ir Titania, sudaro ledinė mantija ir uolėta šerdis. Oberono paviršius nusėtas smūginiais krateriais.

1851 m. buvo aptikti dar du dideli Urano palydovai – Arielis ir Umbrielis, pavadinti Aleksandro Popiežiaus eilėraščio „Spyna išprievartavimas“ veikėjų vardu. Šie maži urano palydovai turi ledinį apvalkalą ir uolėtą šerdį. Kaip ir kiti ledo milžino palydovai , Arielis ir Umbrielis buvo suformuoti iš akrecijos disko, atsiradusio planetos formavimosi metu.

Paskutinis didelis palydovas buvo aptiktas 1948 m. ir pavadintas Miranda, Šekspyro filmo „Audra“ herojės vardu. Miranda yra mažiausias iš didžiausių urano palydovų ir yra arčiausiai planetos. Tai taip pat sinchroninis palydovas. Mirandos paviršius yra vandens ledas su amoniako ir silicio sodos priemaišomis.

Be 5 didžiųjų, yra dar 13 vidinių planetos palydovų. Jie susideda iš tos pačios tamsios medžiagos, kuri yra urano žiedų dalis. Tamsi spalva ilgą laiką neleido mokslininkams jų aptikti. Šie palydovai taip pat pavadinti popiežiaus ir Šekspyro eilėraščių herojų vardais. Šiuo metu žinomi dar 9 netaisyklingi palydovai, kurių judėjimas aplink planetą skiriasi nuo pagrindinių mėnulių judėjimo.

• Tai šalčiausia Saulės sistemos planeta. Jo branduolys yra prasčiausiai šildomas tarp dujinių milžiniškų planetų. Minimali temperatūra, užfiksuota tropopauzėje, yra mūsų sistemos rekordas -224 laipsniai Celsijaus.
• Miranda yra gana įdomios topografijos palydovas. Nepaisant mažo dydžio, šis urano mėnulis yra išmargintas krateriais, nusėtas kalvomis, kanjonais ir visu ydų tinklu.
• To paties pavadinimo cheminis elementas buvo atrastas praėjus 8 metams po septintosios Saulės sistemos planetos atradimo. Štai kodėl ji buvo pavadinta jos vardu.
• Priežastis, kodėl šis dangaus kūnas guli ant šono savo orbitos atžvilgiu, buvo jo susidūrimas su dideliu kosminiu objektu.
• Urane kol kas nepavyko atsekti metų laikų kaitos, nes... Nuo „Voyager 2“ tyrimo dar nepraėjo visi urano metai (84 Žemės metai).
• Urano žiema ir vasara trunka 42 metus.
• Planetą galima pamatyti naktiniame danguje plika akimi. Jį geriau stebėti opozicijos momentais, kai Žemė ir Uranas yra kuo arčiau vienas kito. 2019 metais septintoji planeta geriausiai matoma spalio 28 d.
• Vienintelė transporto priemonė kosmoso tyrinėjimų istorijoje, skridusi šalia urano orbitos, buvo Amerikos zondas „Voyager 2“. Jo vaizdai padėjo astronomams atrasti naujus planetos palydovus, jos žiedus, taip pat ištirti atmosferą. Kitas zondas šia kryptimi galės skristi ne anksčiau kaip 2020 m.
• Pagal tankį planeta Saulės sistemoje užima antrąją vietą po Saturno.
• Išorinis planetos žiedas yra mėlynas, kitas – raudonas. Visi kiti urano žiedai yra tamsūs dėl jų sudėtyje esančių organinių medžiagų, taip pat ledo ir dulkių.
• Saulės spinduliai jos paviršių pasiekia per 3 valandas.
• Paskutiniai 3 iš žinomų palydovų (Mab, Cupid, Margarita) buvo aptikti 4 dienų skirtumu.
• Tai pati nuobodžiausia ir neištirta planeta Saulės sistemoje.
• Ledo milžino amžius yra apie 4,6 milijardo metų. Jo žiedai susiformavo daug vėliau, galbūt dėl ​​susidūrimo su kitu dangaus kūnu.
• Magnetosferos galia pietiniame planetos ašigalyje yra dešimt kartų silpnesnė nei šiaurinėje.

Urano atradimo istorija

Net XVIII a. planetų sistema buvo žinoma tik prieš Saturną. Tačiau jau tada buvo daroma prielaida, kad planetų sąrašas Saturnu nesibaigė, kad yra dar tolimesnių planetų, kurių plika akimi nebuvo galima pamatyti.

Daugelį amžių astronomai Žemėje žinojo tik penkias „klaidžiojančias žvaigždes“ - planetas. 1781 m. buvo pažymėta kitos planetos, vadinamos Uranu, atradimu. Tai atsitiko, kai anglų astronomas W. Herschelis pradėjo įgyvendinti grandiozinę programą: sudaryti pilną sistemingą žvaigždėto dangaus tyrimą. Jis pradėjo sistemingas sistemingas apžvalgas 1775 m., naudodamas naują jo pasiūlytą „sušuko metodą“.

Per antrąjį sisteminį tyrimą 1781 m. kovo 13 d., 22 val., netoli vienos iš žvaigždžių Dvynių žvaigždyne, Herschelis pastebėjo smalsų objektą, kuris aiškiai nebuvo žvaigždė: jo matomi matmenys keitėsi priklausomai nuo teleskopo padidinimo, o dauguma svarbiausia, kad pasikeitė jo padėtis danguje. Iš pradžių Herschelis nusprendė, kad atrado naują kometą (jo pranešimas Karališkosios draugijos posėdyje 1781 m. balandžio 26 d. buvo pavadintas „Ataskaita apie kometą“), tačiau kometos hipotezės netrukus teko atsisakyti. Po 4 mėnesių rusų astronomas A.I. Lekselis įrodė, kad tai planeta. Atsidėkodamas Jurgiui III, paskyrusiam Heršelį karališkuoju astronomu, pastarasis pasiūlė planetą vadinti „Šv. Jurgio žvaigžde“, tačiau, kad nebūtų pažeistas tradicinis ryšys su mitologija, I. Bodės pasiūlytas pavadinimas „Uranas“ , buvo priimtas.

Reikėtų pažymėti, kad Uranas buvo pastebėtas dar prieš Heršelį 1690 m. ir buvo įtrauktas į katalogą kaip žvaigždė. Uraną danguje galima aptikti net plika akimi, jei tiksliai žinote jo vietą. Artimiausiu metu prie Žemės ji gali būti stebima kaip +5,3 balo žvaigždė.

Pirmieji keli stebėjimai dar neleido tiksliai nustatyti naujosios planetos orbitos parametrų, tačiau, pirma, šių stebėjimų skaičius (ypač Rusijoje, Prancūzijoje ir Vokietijoje) greitai išaugo ir, antra, kruopštus praeities stebėjimų katalogų tyrimas leido įsitikinti, kad planeta buvo ne kartą užfiksuota anksčiau, tačiau buvo klaidingai pripažinta žvaigžde, o tai taip pat gerokai padidino duomenų skaičių.

Per 30 metų po Urano atradimo susidomėjimo juo intensyvumas periodiškai mažėjo, tačiau tik kurį laiką. Faktas yra tas, kad padidėjus stebėjimų tikslumui buvo atskleistos paslaptingos planetos judėjimo anomalijas: ji arba „atsiliko“ nuo apskaičiuoto, arba pradėjo jai „vadovauti“. Teorinis šių anomalijų paaiškinimas atvedė prie naujų atradimų – planetų po urano atradimų.

Pagal IAU, bet kurios planetos šiaurinis ašigalis yra nukreiptas į šiaurę nuo ekliptikos plokštumos, todėl Venera, Uranas ir Plutonas sukasi priešinga kryptimi.

Astronominiai atradimai

Tuo pat metu kaip Kepleris, Galilėjus gyveno Italijoje, kurio atradimai buvo susiję su plačiau žinomomis problemomis...

Saturno palydovo Japeto anomalios paviršiaus struktūros susidarymo hipotezės

1671 m. spalio 25 d., daugiau nei prieš tris šimtmečius, prancūzų astronomas Giovanni Dominico Cassini atrado Saturno palydovą Japetą. Tuo pačiu metu buvo atrasta pirmoji Japeto „paslaptis“ - dvispalvis jo pusrutulių pobūdis. 1981 metais...

Zodiako ženklai

Astrologijos atsiradimo laiko ir vietos klausimas yra sudėtingas, nes nėra pakankamai patikimos informacijos apie ankstyvąsias astrologinių mokymų formavimosi stadijas...

Galaktikos pasaulis

Idėją, kad mūsų galaktikoje nėra viso žvaigždžių pasaulio ir kad yra ir kitų panašių žvaigždžių sistemų, mokslininkai ir filosofai pirmą kartą išreiškė XVIII amžiaus viduryje. (E. Swedenborg Švedijoje, I. Kantas Vokietijoje, T. Wrightas Anglijoje)...

paukščių takas

Dauguma dangaus kūnų yra sujungti į įvairias besisukančias sistemas. Taigi, Mėnulis sukasi aplink Žemę, milžiniškų planetų palydovai sudaro savo sistemas, turtingas kūnų. Aukštesniame lygyje...

Neptūno planeta

Galilėjaus Galilėjaus eskizai rodo, kad 1612 m. gruodžio 28 d., o paskui 1613 m. sausio 29 d., jis stebėjo Neptūną. Tačiau abiem atvejais Galilėjus supainiojo planetą su fiksuota žvaigžde kartu su Jupiteriu naktiniame danguje...

Saturno planeta

Saturnas yra viena iš penkių Saulės sistemos planetų, kurios lengvai matomos plika akimi iš Žemės. Maksimaliai Saturno spindesys viršija pirmąjį dydį. 1609–1610 m., pirmą kartą stebėdamas Saturną pro teleskopą, Galilėjus Galilėjus pastebėjo...

Uranas susidarė iš pradinių kietųjų dalelių ir įvairių ledų (ledas čia turėtų būti suprantamas ne tik kaip vandens ledas), jį sudaro tik 15% vandenilio, o helio beveik nėra (priešingai nei Jupiteris ir Saturnas, didžioji dalis...

Septintoji Saulės sistemos planeta yra Uranas

Daugumos planetų sukimosi ašis yra beveik statmena ekliptikos plokštumai (ekliptika yra tariamas metinis Saulės kelias dangaus sferoje), tačiau Urano ašis yra beveik lygiagreti šiai plokštumai. Urano „gulinčio“ sukimosi priežastys nežinomos...